公路改造中縱向裂縫形成機(jī)理與防治對(duì)策研究

楊文五

（四川省樂(lè)山市峨邊彝族自治縣公路建設(shè)服務(wù)中心， 四川 樂(lè)山 614300）

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)和運(yùn)輸業(yè)對(duì)公路的需求不斷增大，我國(guó)的公路一直在發(fā)展擴(kuò)建，例如現(xiàn)在的高速公路、國(guó)道、省道都是發(fā)展的產(chǎn)物，現(xiàn)在的環(huán)境對(duì)公路的要求越來(lái)越高，但是我國(guó)三級(jí)以下公路還占有很大的比重，這些公路路面窄、中間不設(shè)置隔離帶、路況不好、路面材料相對(duì)較差、路面指示標(biāo)少，不滿足現(xiàn)狀的交通形式，經(jīng)常發(fā)生堵車現(xiàn)象，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。近些年國(guó)家和地方政府已經(jīng)意識(shí)到這一問(wèn)題，開始不斷的優(yōu)化公路，拓寬公路路面，改善路面情況，不斷適應(yīng)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)需要。

過(guò)去的一些道路因?yàn)榉N種原因需要修改有些需要拓寬，有些需要加高，還有需要修整，改變路面情況的，這些修繕若處理不當(dāng)，很容易發(fā)生縱向裂縫等缺陷，影響公路的正常使用。

1 公路改造中產(chǎn)生縱向裂縫的原因

公路路面產(chǎn)生縱向裂縫的原因比較多，其中由于拓寬路面或者路基抬高造成的縱向裂縫比較多。拓寬處的水文、力學(xué)性能、路面承壓力的不同等都會(huì)產(chǎn)生縱向裂縫。一般這些成因也比較復(fù)雜。例如在原有路基的基礎(chǔ)上加寬線路，則向外拓寬部分與原有路基結(jié)合，增大了原有路基的壓力，拓寬部分的新加壓力，加上使用過(guò)程中受力的不均勻，就會(huì)導(dǎo)致底部路基承受不同的壓力，部分區(qū)域發(fā)生路面沉降，當(dāng)路基壓力大于土基承載力時(shí)還會(huì)導(dǎo)致部分地面隆起，這種沉降與隆起使道路更加受力不均，發(fā)生裂縫現(xiàn)象。

1.1 新舊路基不同沉降

再加寬或加高舊路時(shí)，路基土質(zhì)差，路面載荷增加，使得新路基沉降值變大，相對(duì)而言，原有路基基本早已完成固結(jié)沉降，路基沉降值低，這樣導(dǎo)致原有路基承載載荷大，接縫處就容易出現(xiàn)縱向裂縫，差異越大，形成的縱向裂縫數(shù)量越多、規(guī)模越大。另一方面，新路基的填筑材料和壓實(shí)程度不同也會(huì)導(dǎo)致這種現(xiàn)象。

1.2 新舊路基壓實(shí)不一致

原有路面施工時(shí)間長(zhǎng)，大多已經(jīng)投入使用一段時(shí)間，路面高度已經(jīng)基本固定，而新加寬和加高的路面，若是不按要求使用相應(yīng)重型設(shè)備進(jìn)行壓實(shí)，尤其是接縫處的壓實(shí)工作不到位，會(huì)導(dǎo)致新舊路基壓實(shí)度不同，這樣在投入使用時(shí)，路面承受載荷差異就會(huì)比較大，接縫處以及新路基都有可能發(fā)生縱向裂縫，破壞路面整體情況。

1.3 水滲入導(dǎo)致路面縱向裂縫

一般來(lái)說(shuō)，施工不宜選擇雨季，下雨時(shí)挖開路面會(huì)導(dǎo)致過(guò)多水進(jìn)入路基，或者雨水大，而路面未完全完成施工也會(huì)滲入雨水，過(guò)多的雨水會(huì)導(dǎo)致土基松軟，路面部分坍塌，形成嚴(yán)重縱向裂縫。

2 公路改造中縱向裂縫的形成機(jī)理

縱向裂縫的形成機(jī)理并不是某一項(xiàng)因素形成的，其形成機(jī)理受多重因素的影響，經(jīng)過(guò)分析對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，其形成機(jī)理主要從兩個(gè)方向表明。

2.1 邊坡整體滑塌

邊坡滑塌是增寬路面可能會(huì)出現(xiàn)的情況，在開挖過(guò)程中，形成的臺(tái)階非常不利于路面壓實(shí)工作，這種狀況容易滲入雨水，在雨水的作用下，土基會(huì)變的松軟，容易發(fā)生滑動(dòng)、坍塌，在薄弱區(qū)就會(huì)開裂，形成縱向裂縫。縱向裂縫在路面呈現(xiàn)的是圓弧狀，向兩個(gè)方向延伸，有時(shí)候這種裂縫也會(huì)出現(xiàn)在邊坡上，通常情況下，路面路基越高，出現(xiàn)縱向裂縫的幾率就會(huì)越大。一般來(lái)說(shuō)，改建和擴(kuò)建的路面，出現(xiàn)的多為不規(guī)則曲線裂縫，而一次建設(shè)的路面裂縫多為光滑曲線。

2.2 新舊路基沉降值差異

一種可能性是新加寬路面壓實(shí)不夠而產(chǎn)生沉降值比較大，而舊路面基本完成沉降，這樣修建等高的新舊路面就會(huì)因載荷不同而產(chǎn)生縱向裂縫，也就是因?yàn)樾侣坊两刀糠置撾x舊路基的一種行為。另外一種加寬是將舊路基開挖為階梯狀，進(jìn)行添加新路基，這種情況，臺(tái)階根部處于壓實(shí)盲區(qū)，極容易行此處發(fā)生縱向裂縫。完全新建路面，若是滲水或者土基松軟，無(wú)法更好的進(jìn)行壓實(shí)工作。也會(huì)因?yàn)槭芰Σ痪l(fā)生局部縱向開裂。

3 公路改造中縱向裂縫的防治對(duì)策

在實(shí)際公路改造中，需要根據(jù)縱向裂縫的形成原因和形成機(jī)理，選擇合適的防治對(duì)策，要求這種對(duì)策實(shí)際可行，能夠在技術(shù)合理，工藝可行，滿足公路改造的預(yù)算。

3.1 合理的公路改造設(shè)計(jì)技術(shù)

公路的改造包含加寬和加高道路，以及提升道路等級(jí)，在設(shè)計(jì)改造公路過(guò)程中需要考慮施工有無(wú)可操作性，施工車輛、器械的施工空間，一般情況下，現(xiàn)在的公路改造都是將原有公路作為單側(cè)行道，新修建道路作為另一側(cè)道路，雙向道路不直接接壤，在中間做綠化或隔離處理，這樣壓實(shí)工作更簡(jiǎn)便，并且沉降對(duì)道路的影響因素比較小。另一方面，有些道路必須要新舊結(jié)合，無(wú)法直接作半邊處理，這種情況下還需加強(qiáng)新舊路基的結(jié)合設(shè)計(jì)方案，減少其縱向裂縫的形成，損壞道路的正常運(yùn)行。

3.2 加強(qiáng)改造路面結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)

在選擇材料上，需要嚴(yán)格篩查，做好相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，選擇性能優(yōu)良的原材料。材料性能好，更能適應(yīng)惡劣的環(huán)境，減少縱向裂縫等路面缺陷。關(guān)注材料配比要求，嚴(yán)格按照相關(guān)文件執(zhí)行材料配比和攪拌，以及材料的運(yùn)輸要求。

對(duì)于路面使用材料來(lái)說(shuō)，首先必須攪拌均勻，可以采用廠拌的方法，攤鋪可以選擇攤鋪機(jī)，做好壓實(shí)工作；路面瀝青下封層，可選用乳化瀝青，要選擇分層鋪助以保證封層厚度，從而保證路面質(zhì)量，封層一般選用熱瀝青石屑。在整個(gè)改造路面中，從材料的選擇、配比、攪拌、到運(yùn)輸，鋪路環(huán)節(jié)都需要有相應(yīng)的執(zhí)行規(guī)范，按照設(shè)計(jì)要求編寫的施工規(guī)范需要經(jīng)過(guò)簽署完整，有效可行。攤鋪過(guò)程中需要均勻，溫度合適。做好改造公路的施工工藝，路面質(zhì)量可以得到有效的保障，縱向裂縫產(chǎn)生的幾率就會(huì)大大減小。

3.3 嚴(yán)把公路改造施工質(zhì)量

施工過(guò)程中應(yīng)該設(shè)立專門的質(zhì)量機(jī)構(gòu)，由相關(guān)專業(yè)人員負(fù)責(zé)，按步驟驗(yàn)收施工情況，對(duì)于一些容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的施工過(guò)程，需要提前實(shí)驗(yàn)，過(guò)程謹(jǐn)慎，完工檢驗(yàn)工作；同時(shí)選擇合適的方法減少施工問(wèn)題的出現(xiàn)，例如使用重型壓實(shí)機(jī)械，增加壓實(shí)次數(shù)，選擇晴好天氣施工，等公路固結(jié)結(jié)束再投入使用，必須要做好防雨工作，在路面施工、壓實(shí)、固結(jié)過(guò)程嚴(yán)禁雨水的滲入。

3.4 公路改造后的縱向裂縫維護(hù)維修

對(duì)于改造后的公路，應(yīng)當(dāng)定期檢查路面使用情況，一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)縱向裂縫，一定要及時(shí)修復(fù)，避免從裂縫滲入水及其它損壞路面的物質(zhì)，形成進(jìn)一步破壞，使路面擁有更長(zhǎng)的使用壽命。當(dāng)發(fā)現(xiàn)路面出現(xiàn)縱向裂縫現(xiàn)象時(shí)，可以選擇以熱瀝青澆筑，將裂縫處進(jìn)行密封，避免雨雪天氣滲入水，破壞路基，造成路基松軟而形成更多的路面裂縫。當(dāng)路面縱向裂縫寬度和長(zhǎng)度超過(guò)熱瀝青可修復(fù)范圍時(shí)，要選擇將瀝青表層除去一定面積，在路基面將裂縫修補(bǔ)密封，然后在進(jìn)行路面全面修復(fù)工作，防止路基內(nèi)里發(fā)生裂縫。

4 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)面臨著大量公路改造、提高的問(wèn)題，在公路改造過(guò)程中，縱向裂縫是一項(xiàng)出現(xiàn)頻率高，對(duì)路面維護(hù)威脅大的問(wèn)題，需要將其更好的解決。在出現(xiàn)縱向裂縫時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù)路面情況實(shí)際考察出現(xiàn)縱向裂縫的原因，分析其形成機(jī)理，并對(duì)應(yīng)找到合適的應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行處理，以便后續(xù)公路改造中更好的避免和修復(fù)這一問(wèn)題，進(jìn)一步提高我國(guó)的公路使用壽命和承載能力。